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加工表面质量
模具工作零件加上表面质量的优劣对于模具的耐磨性、抗断裂能力及抗粘着能力等有着十分密切的关系,直接影响模具的使用寿命。尤其是表面粗糙度值对模具寿命影响很大,若表面粗糙度值过大,在工作时会产生应力集中现象,并在其峰、谷间容易产生裂纹,影响冲模的耐用度,还会影响工件表面的耐蚀性,直接影响冲模的使用寿命和精度,为此,应注意以下事项:
①模具工作零件加工过程中必须防止磨削零件表面现象,应严格控制磨削工艺条件和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等参数);
②加工过程中应防止模具工作零件表面留有刀痕。夹层、裂纹、撞击伤痕等宏观缺陷。
改进冲压模具的设计
冲压模具设计是否合理是提高冲压模具耐用度的基础。因此,在设计冲压模具时应对产品成形中的不利条件采取有效措施,以提高冲压模具的耐用度,如设计小孔冲压模具的寿命往往表现在冲小孔的凸模上。对于这类冲压模具,在设计时应使细小的凸模尽量缩短其长度,以增加强度,同时,还应采用导向套的方法加强细小凸模进行保护。此外,在冲压模具设计上,应充分考虑到模架的形式、凸凹模的固定方法和导向形式、压力中心的确定及上、下模板的刚性等因素。特别对于冲裁模来说,选取间隙值对耐用度有很大的影响。在设计时,冲压模具的间隙要选择合理,其间隙值不能太小,否则会影响冲压模具的使用寿命和耐用度。实践,在不影响冲压件质量的情况下,适当放大间隙可大大提高冲压模具的耐用度,有时甚至提高几倍及几十倍。
对用户来讲,提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下:
材料的类型及厚度;
是否选择合理的下模间隙;
模具的结构形式;
材料冲压时是否有良好的润滑;
模具是否经过的表面处理,如镀钛、碳素氮化钛;
上下转塔的对中性;
调整垫片的合理使用;
是否适当采用斜刃口模具;
机床模座是否已经磨损;
模具材料
模具材料对模具寿命的影响是材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等诸冈索的综合反映。不同材质的模具寿命往往不同。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,有一定的热硬性;②工艺性能良好。冲模工作零件加工制造过程一般较为复杂。因而必须具有对各种加工工艺的适应性,如可锻性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。
一、冲压模的工作过程:
落料冲裁模,其工作原理如下,直接或问接固定在上模上的组成模具的上模, 它通过模柄与冲床滑块相联结。固定在下模上的零组成了模具的下模,并利用压板固 定在冲床的工作台上。上模与下模通过导、导导向。工作时,条料靠着挡料送进定位, 当上模随滑块下降时,卸料先压住板料,接着凸冲落凹上面的材料获得工件。这时工 件卡在凸模与顶块之闻,废料也紧紧箍在凸模上。在上模回升时,工件由顶块靠顶板 借弹簧的弹力从凹模洞口中顶出;同时箍在凸模上的废料,由卸料板靠弹簧的弹力卸 掉,再取走工件,至此完成整个落料过程。再将条料送进一个步距,进行下一次冲裁 落料过程,如此往复进行。
合理地进行冲压模具零件的锻造及热处理
在选择冲压模具材料的同时,对于同材质和不同性质的材料要求进行合理的锻造和热处理,是提高冲压模具耐用度的主要途径之一。例如,淬火时,若在加热时生产过热,不但会使此工件脆性过大,而且在冷却时容易引起变形和开裂,使耐用度降低。因此在制造冲压模具时,必须合理的掌握热处理工艺。
Toolox材料是由钢厂直接预硬的淬火调质钢,不再需要热处理,配合上恰当的表面处理(如氮化),Toolox基体材料的高韧性,配合上表面层的高硬度,能达到优异的效果。
冲压工艺
(1)冲压零件的原材料
实际生产中,由于外压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。为此,应当注意:①尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力;②冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹;③根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。
(2)排样与搭边
不合理的往复送料排样法以及过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凸、凹模啃伤。因此,在考虑提高材判利用毕的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,以提高模具寿命。
冲压模具的寿命长短,全由这几条决定!
1.模具材质不好在后续加工中容易碎裂
2.热处理:淬火回火工艺不当产生变形
3.模具研磨平面度不够,产生挠曲变形
4.设计工艺:模具强度不够,刀口间距太近,模具结构不合理,模板块数不够无垫板垫脚
5.线割处理不当:拉线线割,间隙不对,没作清角
6.冲床设备的选用:冲床吨位,冲裁力不够,调模下得太深
7.脱料不顺:生产前无退磁处理,无退料梢;生产中有断针断弹簧等卡料
8.落料不顺:组装模时无漏屎,或滚堵屎,垫脚堵屎
9.生产意识:叠片冲压,定位不到位,没使用吹气,模板有裂纹仍继续生产
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